Новозеландская авиакомпания Air New Zealand и австралийская Qantas Airways активно пытаются внедрить практику 20-часовых беспосадочных рейсов. Эта задача требует значительной оптимизации расходов топлива, и, похоже, без алгоритмов искусственного интеллекта здесь не обойтись.
Источник изображения: Ross Parmly / unsplash.com
Планирование полётов осуществляется при помощи ПО, обрабатывающего большие объёмы данных — оно позволяет прокладывать экономичные траектории полёта, избегая незапланированных остановок для дозаправки. Программы могут помочь избежать непогоды, поймать попутный ветер или даже предписать снизить скорость, чтобы жечь меньше топлива. Современное ПО, предназначенное для этих целей, во многом напоминает платформы поисковых систем — оно совершенствуется по мере использования.
На этой задаче специализируется австрийская Flightkeys, которая ежедневно составляет около 300 тыс. планов полётов для клиентов, включая американские Southwest Airlines и American Airlines, а также новозеландскую Air New Zealand. Соучредитель и руководитель отдела инноваций Flightkeys Раймунд Зопп (Raimund Zopp) рассказал о своей работе в интервью агентству Bloomberg.
По его словам, средний обыватель не вполне представляет себе, как составляются планы полётов — недостаточно просто ввести точку назначения, чтобы компьютер просчитал маршрут, как в машине. Построить оптимальный маршрут настолько сложно, что установленные на самолётах системы с этой задачей справиться не в состоянии. Требуется наземная система, которая собирает большие объёмы данных и пытается найти решение с минимальными затратами. Существует большое число ограничений и параметров, которые необходимо учитывать, и для должной работы с ними требуются алгоритмы машинного обучения.
Источник изображения: Leio McLaren / unsplash.com
При планировании полёта есть много степеней свободы, но и много ограничений, связанных с диспетчерскими службами, нуждами военных структур, погодными условиями и особенностями нормативов в разных странах. Одним из ключевых параметров являются характеристики борта — чем он легче, тем выше может подняться, но лёгкие самолёты летают медленнее. Учитываются ветер и температура на высоте: лучше ловить попутный ветер и избегать встречного, что заставляет отклоняться от кратчайшего маршрута.
Чем длиннее маршрут, тем важнее его правильное планирование, потому что в данном случае речь идёт о пределе возможностей самолёта. С одной стороны, необходимо уменьшать запасы топлива, чтобы снизить вес, с другой — топлива должно быть достаточно для беспосадочного перелёта. Важен и финансовый фактор: каждый час полёта обходится в определённую сумму за обслуживание самолёта, почасовую оплату может получать и экипаж, поэтому чем быстрее летит самолёт, тем дешевле он обходится. А задержки рейса могут обернуться настоящей катастрофой.
Наконец, свою систему планирования во Flightkeys называют пятимерной: помимо длины, ширины, высоты и времени приходится учитывать вероятностное измерение. Самый неточный параметр на этапе планирования — это фактическое время вылета, которое имеет критическое значение. Зато после вылета появляется возможность дополнительно отрегулировать отдельные параметры, потому что в этот момент все факторы известны с гораздо большей точностью.